JPS6134820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、肘関節を置換するための表面置換型
の肘関節装置に関するものである。

従来から、関節炎や負傷した肘関節を置換する
のには金属製の蝶番型肘関節装置が永年用いられ
て来たが、経年的に、ルーズニングが起つたり、
蝶番部分の摩耗によつて多くの合併症が起り、良
好な治療が行えているとは言い難い状況である。
また、近年、蝶番型の欠点を改良する目的で、部
分接合型あるいは表面置換型の肘関節が試みられ
ているが、一般に補綴物の骨への固定に骨セメン
トが使用されており、経年的なルーズニングの一
因ともなつている。従つて、形成された関節の正
常な屈曲や伸展運動の達成及び、経年的なルーズ
ニングの発生防止、長期に亘つての関節の安定性
の維持など、多くの点でさらに改良が待望されて
いる。

本発明は、上記事情に鑑みて開発されたもの
で、骨セメントによる固定法によることなく、し
かも置換当初から十分な初期固定を得ると共に、
長期に亘つて安定した固定性をもち、関節の正常
な屈曲、伸展運動が可能な肘関節装置を提供せん
とするものである。

以下、本発明の一実施例を図により具体的に説
明する。

第１図ａ，ｂにおいて、１は上腕骨部材で、２
は上腕骨部材１の第１突出部、３は該第１突出部
より長い第２突出部で、これら第１、第２突出部
２，３は、曲面部４．５によつて連接している。
この第２突出部３には、切欠部６が形成してあ
る。また曲面４は上腕骨の小頭骨部を収容するた
めの凹部７を構成し、曲面部５は、該上腕骨部材
の関節接合部で、Ａ―A′線断面にて凸曲面、Ｂ
―B′線断面にて凹曲面をなし、尺骨部材との摺動
面を形成している。第１突出部２及び第２突出部
３の内壁部２′および３′の対向平面は、上腕骨小
頭滑車部を部分的に切除形成して、該上腕骨部材
の凹部７に、骨セメントを用いることなく、直接
正確に嵌合させ、該部材の冠着の初期から安定し
た固定性を得るために互いに平行であることが望
ましい。また、前記上腕骨部材１の切欠部６によ
り、関節の伸展位において、尺骨側の骨頭部が、
上腕骨肘頭窩に収容できる空所を確保し、関節可
動域を大きくとることが出来る。また、第２図に
おいては肘関節装置の他方の部材を示し、８は尺
骨部材であり、９は関節接合部を成す曲面で、前
記上腕骨部材１の曲面部５と相補的に関節接合す
る。曲面９の断面形状は、Ｃ―C′断面において
凹形、Ｄ―D′断面において第２図Ｃに示すよう
に凸形をなす。さらに尺骨部材の外側部には、該
尺骨部材を尺骨髄腔内に嵌入固定するためのペツ
グ部１１がある。

ところで、前記上腕骨部材及び尺骨部のうちペ
ツグ部１１を構成する材料としては、生体親和性
のある金属あるいはセラミツクから構成されてい
ることが望ましいが、骨成長もしくは再生によつ
て骨セメントを用いることなく長期にわたつて良
好な固定性が得られるという点で生体親和性の良
いセラミツクスより構成されていることが、いつ
そう好ましい。ここで、生体親和性のあるセラミ
ツクスとは、例えば酸化アルミニウム（アルミ
ナ）のような酸化物系セラミツクス、あるいは、
リン酸カルシウム系のセラミツクスまたはガラス
などを意味し、本発明の生体親和性のセラミツク
スより構成されているということは、かかるセラ
ミツクスのみからなる場合も、また基材として他
の材料、例えばチタンや不銹鋼の如き金属からな
る部材の表面の内少なくとも装着、嵌合させた場
合、骨と接触する表面に対し、生対親和性のある
セラミツクスでコーテイングされたものも含まれ
る。セラミツクス単位で、これら部材が構成する
場合は、機械的強度と耐摩耗性にすぐれ、生体内
において物理的化学的に安定している高純度アル
ミナセラミツクスが好ましい。

また、尺骨部材のうち関節接合する摺動部分を
構成する材料は、低い摩耗係数を有し、摩耗量の
少ない生体適合性の良いプラスチツク材料、特に
高密度ポリエチレンが好ましい。かかる尺骨部材
の該摺動部材と前記ペツク部１１との接続は、通
常の螺合または、嵌合などによつて行えばよい。

次に上述の如き本発明に係る肘関節装置を装着
する手順としては、以下に述べるように行えば適
正に嵌入がなされ、しつかりした初期固定が得ら
れると共に、長期にわたる安定した固定が達成さ
れる。すなはち骨切除は、後側方より行なう通常
の方法により後側方切開後、撓骨頭を頚部より切
除後、肘頭を切離す。次に上腕骨滑車部から、上
腕骨小頭部分の内側を数mm、好ましくは２mm以上
残して、肘関節装置の上腕骨部材の巾で、該上腕
骨部材を凹部７に収容するだけの厚みを残し、骨
軸に沿つて前後面を骨切除するとともに関節面も
骨収容部に合わせてトリミング骨切除後、第２突
出部を後側にし、上腕骨部材を装着する。また、
尺骨側の骨切除は、鉤状突起の骨棘を切除後、尺
骨関節面を撓側骨皮質を残して、尺骨部材のペツ
グ部１１を嵌入させ得る孔を掘る。上述の如く骨
切除後、本発明の尺骨部材を良く嵌入し装着した
後、先に切離した肘頭部を締結させる。

以上の如き手順で骨切除を行うことにより、骨
セメントを用いることなく、肘関節装置を適確に
装着して、十分な初期固定とともに、長期にわた
る良好な維持を保つことが出来る。なお、第４図
に上腕骨部材１と尺骨部材８とを関節接合状態に
組合わせたものを示し、第５図にその可動域の両
端部位すなわち伸展および屈曲時の概略を示し
た。

上記のような本発明の肘関節装置の実施態様の
一つは、上腕骨の小頭骨滑車部に配設する鞍型上
腕骨部材と尺骨の肘頭部に配設する該上腕部材と
関節接合する摺動面を有する尺骨部材とからなる
肘関節装置において、該上腕骨部材が、第１突出
部と該第１突出部より長尺の第２突出部を有し、
これら第１、第２突出部の外表面は、曲面にて連
接するとともに、上記の第２突出部のほぼ中央部
に切欠部を有することである。

また、表面置換型の関節部材を骨セメントを使
用せずに装着させた場合、十分な初期固定が得ら
れると共に、長期にわたる良好な装着状態を維持
するためには、骨との接触面積を出来るだけ大き
く取ることが必要である。接触面積を大きくする
と共に、肘関節装置置換後の肘の伸展、屈曲運動
の可動域を十分大きくするために、肘の解剖学的
構造から、該上腕骨部材において上腕骨の前側面
に位置する第１突出部の長さは１〜５mm、好まし
くは２〜４mmであり、後側面に位置する第２突出
部の長さは５〜20mm、好ましくは７〜15mmであ
り、該第２突出部のほぼ中央部には巾５〜15mm長
さ４〜20mm（但し突出部の長さより短い）の切欠
部であることが必要である。ここで、第１突出部
と第２突出部の内壁部の対向平面は、上腕骨小頭
骨滑車部の骨切除を正確に行い、上腕骨部材を骨
セメントを用いることなく冠着の初期から安定し
た固定性を得るために、互いに平行であることが
望ましい。また、第１突出部と第２突出部の連接
部の凹部内壁面は、小頭骨滑車部関節面の骨切除
量を出来るだけ少なくするために、半径が３〜７
mm、好ましくは４〜６mmの円筒面の一部好ましく
は半円筒面状である。また、上記連接部の外表面
は、関節接合する摺動面を有するもので、その伸
展、屈曲の運動においてスムースに安定した運動
をするために鞍型である。即ち前記した如く、第
１図ａにおける関節摺動面のほぼ中央部のＡ―
A′断面で、凸曲面、好ましくは半径が５〜14
mm、望ましくは７〜11mmの円孤の一部、より好ま
しくは半円で関節摺動部の外縁部では前記曲率よ
り大きい曲面よりなつている。関節摺動部の外縁
部には尺骨部材脱落防止用の外壁５′があり、そ
の巾は0.5〜10mm好ましくは１〜８mmである。従
つて、第１図ｂにおけるＢ―B′断面では凹曲線を
なし、その外側部には脱落防止用の凸部である。

また、他の特徹は、尺骨の肘頭部に配設する、
前記上腕骨部材と関節接合する摺動面を有する尺
骨部材は、尺骨髄腔内に嵌入するペツグ部１１を
有する。このペツグ部により、十分な初期固定と
共に長期にわたる安定した維持状態が達成出来
る。

また、該尺骨部材の関節接合する摺動面は、前
記上腕骨部材の関節摺動面と相補的な曲面を有す
るもので、第２図aC―C′断面で凸曲面をなして
いる。

また、肘関節接合部を形成する上腕骨部材１の
摺動面５と、尺骨部材８の摺動面９との関係は、
第３図に示すように、摺動部の中央部分で両者が
接触し、外縁部では0.3乃至２mm程度の間隙を周
径差により設けることが、内外方向への遊びの形
成ならびに摺動部への良好な潤滑がえられる点で
望ましい。さらに、他の特徴は、骨と接触する前
記上腕骨部材と尺骨部材のペツグ部分は、生体親
和性のあるセラミツクスよりなつていることであ
る。これにより骨セメントを用いることなく、十
分な初期固定と共に長期にわたる冠着状態を維持
することが出来る。ここで、骨と接触する各部材
の表面は、骨の成長もしくは再生により骨との接
触を十分にし、良好な固定状態をうるために、粗
面化あるいは多孔質層を形成させておくとよい。
また、関節接合する上腕骨部材の摺動面は、低い
摩耗抵抗を得るために、その表面粗さはRmaxが
0.8μ以下、より好ましくは0.1μ以下のような表
面平滑性を有することが望ましい。

本発明の肘関節装置の使用の効果としては、上
腕骨部材の第１突出部とこれより長尺の第２突出
部との併設により、物理的に該上腕骨部材の骨へ
の固定性が著しく高められ、安定した支持性のあ
る関節が得られる。また、その伸展時においては
該第２突出部に設けた切欠部内に尺骨側関節の骨
頭部が入り込む結果、肘関節の完全な伸展が可能
となり、同時に過伸展は確実に防止できる。

さらに、上腕骨部材および尺骨部材のペツグ部
を生体親和性セラミツクスで製作することによ
り、新生骨の付着が促進され、骨セメントを使用
することなく骨との強固な接合が長期にわたつて
達成される。この結果として、できるだけ骨切除
量が少なく、また生理的な関節形態に近く、さら
に手術術式の簡単である肘関節装置が得られ、ま
た、臨床における除痛効果、筋力回復、日常生活
の機能改善も極めて良好で、慢性関節リウマチの
肘関節形成術における有効な補綴装置として、社
会福祉に稗益するところ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明にかかる上腕骨部材の正面図
第１図ｂはその側面図、第２図ａは本発明にかか
る尺骨部材の正面図、第２図ｂはその側面図、第
２図ｃは第２図ｂのＤ―D′断面図、第３図は上
腕骨部材を尺骨部材との摺動部における摺動方向
と直角な断面図、第４図はその組立て状態を示す
斜視図、第５図は生体へ装着した状態での駆動運
動を示す概略図である。 １……上腕骨部材、２……第１突出部、３……
第２突出部、５……上腕骨部材の摺動曲面、６…
…切欠部、８……尺骨部材、９……尺骨部材の摺
動曲面、１１……ペツグ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上腕骨の小頭骨滑車部に配設する鞍型をした
   上腕骨部材と、尺骨の肘頭部に配設し該上腕骨部
   材と関節接合する摺動面を有する尺骨部材とから
   なる肘関節装置において、上記上腕骨部材が、第
   １突出部と、該第１出部より長尺の第２突出部を
   有し、これら第１、第２の突出部の間の外表面が
   曲面を成し、かつ上記第２突出部のほぼ中央部に
   は、切欠部を有することを特徴とする肘関節装
   置。 ２ 上腕骨部材が、生体親和性のあるセラミツク
   スからなる特許請求の範囲第１項記載の肘関節装
   置。 ３ 上腕骨の小頭骨滑車部に配設する鞍型をした
   上腕骨部材と、尺骨の肘頭部に配設し、上記上腕
   骨部材と関節接合する摺動面を有する尺骨部材と
   からなる肘関節装置において、上記尺骨部材が尺
   骨髄腔内に嵌入するペツグ部を有することを特徴
   とする肘関節装置。 ４ 尺骨部材が、上腕骨部材と関節接合する摺動
   面を構成する部分が生体適合性のあるプラスチツ
   ク材料からなり、尺骨髄腔内に嵌入するペツグ部
   が生体親和性のあるセラミツクスからなる特許請
   求に範囲第３項記載の肘関節装置。